炉腔是微波炉的主要部件，也是微波加热物体的场所。通常，微波炉的炉腔是一个多模微波谐振腔。当磁控管产生微波能量，会经波导馈给炉腔，在炉腔内形成微波场。然后电磁波在腔内壁间多次反射，叠加形成驻波场。
而家用的微波炉炉腔一般是方形结构。腔体是实现微波场和被加热食物相互作用的空间。腔内能量应尽量分布均匀，这样才能达到均匀加热食物的目的。炉腔也有分大炉腔和小炉腔。相比小炉腔，大炉腔谐振模式多，均匀性好，适合处理体积较大的物品，空载时，输入端的电压驻波也比较小。但制造大炉腔所需的材料多，造价高，体积笨重，所以，炉腔也不需要太大。
如果炉腔内可能存在的谐振模式数多，能量分布均匀，物体被加热的均匀也就越好。如果炉腔的模式谐振模式少，分布均匀性很差，则有可能出现磁控管的振荡频率正好落在模式稀疏区，工作不稳定，加热质量差的情况。但如果炉腔的模式谐振频率分布较均匀，就不会出现这种情况，证明产品质量一般比较好。
